JP3119552B2 - 切り屑粉砕装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機械加工の結果生じる
切り屑を円筒型容器の底部で回転するハンマーと容器の
内壁に付けた粉砕突起の相互作用により引きちぎり衝撃
を加え、せん断して細裂・粉砕し連続的に排出し資源の
再利用を容易にすることを目的とした切り屑の連続粉砕
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】機械加工の結果生じる切り屑を減容し搬
送や異物分離や取り扱いを容易にするためには切断また
は粉砕することが有効であり各種の切断装置や粉砕装置
が開発されてきた。前者に属するものではたとえば平行
に配置された２軸のそれぞれに切断刃面をもったディス
クを互いに噛み合うように配置した切断装置（たとえば
実公平３−４１７９５号）や１軸の周りにスパイラルカ
ッターを取付けその刃先部に平行に固定直線刃を装備し
た切断装置（実公平４−３６３１号）など多種のものが
ある。また後者に属するものでは容器の内壁に多数の固
定刃を突設しその容器の内部に高速で回転するハンマー
を装備し、切り屑は固定刃とハンマーによる衝撃などの
作用で粉砕されるようにした粉砕装置が多数知られてい
る。

【発明が解決しようとする課題】

【０００３】しかし、前者では短くて噛み込まれやすい
切り屑は比較的容易に切断されるが長くてコイル状に巻
いた切り屑や絡み合って嵩ばった切り屑は装置に供給す
ることが困難で切断装置が空回りすることが頻繁に起こ
った。そのため切り屑の供給を改良する工夫がいろいろ
なされてきたが十分ではない。またディスクやカッター
の刃面が磨耗しやすく比較的短時間の運転で刃面を研磨
しなければならないという欠点があった。さらにこのタ
イプの切断装置ではステンレス鋼などの難削材の切り屑
の切断は困難であった。

【０００４】また、後者の装置には横型のものと竪型の
ものがあるが横型のものでは個々の切り屑に対する粉砕
操作が一回きりのため粉砕切り屑が大きく、また装置的
に切り屑を供給できる部分が小さく入り口ホッパーで頻
繁にブリッジを形成し、さらに長くて切れにくい切り屑
がハンマー部に巻きついたりする欠点があった。また竪
型のものでは切り屑は本体内を四方八方に飛び散るため
蓋を付けてバッチ型として使用するか、あるいは、上部
に飛散防止のための完全なカバーを設けて連続的に使用
することも可能であるがそれを装備することは多くの場
合配置的に困難であった。

【０００５】本発明が解決しようとする課題は、上記そ
れぞれの形の切り屑切断または粉砕装置に存在する供給
困難、空周り、刃面の磨耗による切断困難、ブリッジン
グ、巻き付き、飛び散りなどの様々な欠点を、円筒型容
器の下部に回転するハンマーを装備し、容器の内壁のハ
ンマー回転外周付近に粉砕突起を設け、容器の底部に粉
砕切り屑排出口を設けてなる簡単な構造の切り屑粉砕装
置の特長を生かしながら解決し、さらに円筒型容器の高
さを十分に低くすることで配置上の制約を取り除き安価
で、高能率で、適用範囲の広い切り屑粉砕装置を提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するため、円筒型容器の下部に回転するハンマーを装
備し、容器の内壁のハンマー回転外周付近に粉砕突起を
設け、容器の底部に粉砕切り屑排出口を設けてなる切り
屑粉砕装置の粉砕突起１３の上端より十分上方の高い位
置に円筒型容器２の内壁との間および円筒型容器の上蓋
１との間に適当な間隔を確保した回転円盤７を装備し、
かつ、円筒型容器の上蓋に穴の縁のほとんどの部分が回
転円盤の外周より内側に位置するようにした切り屑供給
穴”Ａ“を設け、さらに粉砕突起を設けた部分の円筒型
容器の内径を大きくすることにより粉砕切り屑の飛び出
しを防ぎながらコンパクトな粉砕装置に連続的に切り屑
を供給できるようにするものである。

【０００７】

【作用】切り屑供給穴”Ａ“から連続的に供給された切
り屑は回転円盤７の上で遠心力により上蓋１と回転円盤
の間を回転円盤の外周部に移動し円筒型容器２との間の
空間すなわち落し口より粉砕部に落下する。絡み合った
切り屑が供給された場合、それは回転円盤上を遠心力で
外周に移動しようとするが時によれば上蓋と回転円盤の
間に挾まって移動できない場合がある。このようなとき
絡み合った切り屑を送り爪１１または送り溝１１’また
は回転円盤上に形成した凹凸面により強制的に回転させ
ほぐし突起１２により適当な大きさにほぐして周辺部に
移動させ、落し口より落下させるようにしてある。しか
し、互いに強固に絡み合って塊となりなおこの落し口よ
り落下しにくい場合は回転円盤の周縁部に設けた爪９と
円筒型容器内壁のそれに見合う位置に設けたほぐし突起
１０の相互作用により強力に塊をほぐして落し口より落
下させる。

【０００８】下部の粉砕部に落下し底部の粉砕突起１３
および回転ハンマー４の相互作用による衝撃などにより
細かく粉砕された切り屑は高速で円筒容器内を回転、飛
散し一部は上方向に飛ぶが、これらの大部分は粉砕突起
の上端より十分高い位置に位置する回転円盤７により下
方にはね返えされ、また回転円盤と円筒型容器の間の落
し口を抜けて外に飛び出した粉砕切り屑はさらに上方で
この落し口に覆いかぶさる上蓋１により下向きにはね返
えされ、このようにして連続運転中に切り屑が粉砕装置
の供給穴”Ａ“より逆向きに飛び出すことが防止され
る。

【０００９】さらに粉砕突起１３を設けた円筒型容器の
下部の部分の内径を大きくし、粉砕突起の内側の面がそ
れより上部の円筒型容器の内壁より外側に位置するよう
にすることにより、粉砕時に粉砕突起に当たり上方向に
飛び散ろうとする切り屑は上部円筒と下部の円筒の間の
段付き部”Ｃ“に当たって下向きにはね返される結果上
方向に飛び散る切り屑の量は著しく少なくなる。

【００１０】また、普通は粉砕時に上方に飛ぶ切り屑は
ほとんどが粉砕突起１３の上端または上面に当たって上
方向に飛び散るものであるが、粉砕突起１３’の上端を
段付き部”Ｃ“に接触するように取付けることによりそ
の現象はなくなり、上方向に飛び散る切り屑はさらに少
なくなる。

【００１１】さらに円筒型容器の下部内壁のハンマー回
転外周付近に設けた粉砕突起１３をハンマー回転方向に
向かって容器下部方向に下がったらせん状としたとき
は、粉砕突起に当たった切り屑の上部への飛び散りは減
り、切り屑は容器下部の粉砕操作部付近に留まり粉砕が
促進される。なお、本粉砕装置は磨耗に強く、粉砕運転
結果によれば粉砕突起および回転ハンマーとも大きく磨
耗しても一部の難削材の切り屑の場合を除き粉砕能力に
はほとんど影響がなかった。

【００１２】上蓋部に設けたスペース“Ｄ”は落し口か
ら上部に飛び出した切り屑を一旦抱え込み再び落し口よ
り下部に落下させるようにするもので、このスペースが
ない場合に比べて切り屑の飛び出しはさらに改善され
る。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の実施例の断面図であって、
１は上蓋、２は円筒型容器、３は底板、４はハンマー、
５はハンマーディスク、７は回転円盤、９は周縁爪、１
０、１２はほぐし突起、１３は粉砕突起である。切り屑
供給穴”Ａ“から供給された切り屑は供給穴直下の回転
円盤７に乗り遠心力により回転円盤外周に移動し、回転
円盤と円筒型容器２の間の落し口より下部の粉砕部に落
下する。落下した切り屑はハンマー４と粉砕突起１３に
より粉砕されるが粉砕突起は鉛直またはハンマー回転方
向に向かって円筒型容器下部方向に下がっており、粉砕
される切り屑は下部に向かうようにして上部への飛び散
りをできるだけ防止するようにしてある。このようにし
て粉砕されてある程度以下のサイズになった切り屑は排
出口”Ｂ”より排出される。排出口の大きさは必要な粉
砕粒度に応じて設定してあるため大きいものは排出され
にくく、排出される粉砕切り屑の平均粒度は目的のもの
に近いものとなる。なお通常上蓋１は円筒型容器の円筒
容器上面に熔接付けし、容器下面を底板３にボルト付け
する。また円筒型容器に点検口を設け粉砕突起やハンマ
ーの点検、混入異物の除去などを行なえるようにするこ
とも自由である。

【００１４】図２は本発明の実施例の立体部分断面図で
ある。粉砕突起１３と回転円盤７の間の距離が切り屑の
上部への飛び出しに大きく影響する。すなわちこの距離
が小さいと上部に飛び出す切り屑の量は多くなるのでで
きるだけこの距離を大きくすることが望ましい。

【００１５】図３は粉砕突起取付け部の円筒型容器の内
径を大きくしたものの断面図であり、粉砕突起に当たり
上部へ飛び散ろうとする切り屑は段付き部”Ｃ“で下向
にはね返され切り屑飛び出し防止の効果は非常に大き
い。６は揺動型ハンマーのピン、１４は回転軸である。

【００１６】図４は上蓋部にさらにスペース“Ｄ”を設
け落し口から上部に飛び出した切り屑を一旦抱え込み再
び落し口より下部に落下させるようにするもので、この
スペースがない場合に比べて切り屑の飛び出し防止効果
はさらに向上する。８は処理する切り屑の種類によって
装備する内筒で、これに巻き付きを完全に防止するプレ
ートを付ける場合もある。１３’は段付き部に上端を接
触させるように取付けた粉砕突起である

【００１７】図５は図４の立体部分断面図である。ただ
し、内筒８は装備していない。本図においては切り屑供
給穴”Ａ“の形状は円形にしてあるが、これは供給条件
に応じて長方形としても楕円形としてもよい。

【００１８】図６は本発明の粉砕装置の実際の使用例で
ある。工作機械より排出されたコイル状などの長いもの
も含めて切り屑はチップコンベア１６により粉砕装置上
部に移送されシュート１７を通って粉砕装置の切り屑供
給穴に供給される。切り屑は本粉砕装置により適当な大
きさに粉砕され排出口”Ｂ“より排出シュート１８を経
て粉砕チップコンベア１９により運び出される。また場
合によれば排出口よりロータリーフィーダーにより空気
輸送用のパイプ内に送られ空気輸送されることもある。
２０は駆動用電動機、２１はＶベルト、２２は架台であ
る。

【００１９】図７は本発明の粉砕装置の回転部分および
ほぐし突起１０を示すものである。絡み合って回転円盤
７と円筒型容器２の間の落し口から下方に落下しない切
り屑はほぐし突起と周縁爪９により分解されて落下す
る。１１’は送り爪１１の代わりに溝としたもので、要
するに切り屑を引っ掛けることができるものであればよ
い。またハンマー４は揺動型を示してあるが、これは主
として供給された切り屑の中に機械加工時の丸棒や鉄板
の切れ端などの異物が混入された場合の機械損傷防止お
よび過負荷防止対策が目的であるが、そのような異物の
混入が考えられない場合は固定型ハンマーとしてもよ
い。また本図ではハンマー４の衝撃力を増大し粉砕能力
を上げると同時に、ハンマーの揺れを抑え振動を小さく
するためにハンマーの頭の部分の質量を大きくしたもの
４’の例を示す。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の切り屑粉
砕装置はハンマーと粉砕突起による強力で磨耗に鈍感な
粉砕装置に改良を加えこれをコンパクトな連続型の粉砕
装置としたもので、従来の様々な型の切り屑粉砕機のも
つ供給困難、空周り、刃面の磨耗による切断困難、ブリ
ッジング、巻き付き、飛び散りなどの様々な欠点を解決
すると同時にこれまでのものでは粉砕することが困難で
あったステンレス鋼の切り屑も連続して小さく粉砕する
ことができる。また、本装置は高さが低く落差を大きく
取れない場所にも据え付けることができ、旋盤などに付
属している現状のチップコンベアの先にも取付けること
ができ安価で保守が容易なためいろいろな個所で有効に
使用することができる。なお、本粉砕装置は磨耗に強
く、粉砕突起および回転ハンマーとも大きく磨耗しても
粉砕能力にはあまり影響しないためそれらの交換頻度は
少なくてよい。さらに本粉砕装置は粉砕切り屑の平均サ
イズを任意に設定でき必要に応じて十分に小さく粉砕で
きるため後処理に空気輸送方式を採用することも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の中央断面図である。

【図２】図１のものの立体部分断面図である。

【図３】図１の実施例を一部変えたものの中央断面図で
ある。

【図４】図３に実施例をさらに一部変えたものの中央断
面図である。

【図５】図３のものの立体部分断面図である。

【図６】本発明の実際の使用例である。

【図７】切り屑粉砕装置の回転部分を示す。

【符号の説明】

１ 上蓋 ２ 円筒型容器 ３ 底板 ４ ハンマー ４’質量の大きいハンマー ７ 回転円盤 ８ 内筒 １３ 粉砕突起 １４ 回転軸 １６ チップコンベア １７ 切り屑シュート １８ 排出シュート １９ 粉砕チップコンベア ２０ 駆動電動機 ”Ａ“ 切り屑供給穴 ”Ｂ“ 粉砕切り屑排出口 ”Ｃ“ 段付き部 ”Ｄ“ 上蓋スペース

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒型容器の下部に回転するハンマーを
   装備し、容器の内壁のハンマー回転外周付近に粉砕突起
   を設け、容器の底部に粉砕切り屑排出口を設けてなる切
   り屑の粉砕装置において、粉砕突起（１３）上端から十
   分上方に位置する高さに円筒型容器（２）の内壁との間
   および円筒型容器の上蓋（１）との間に適当な間隔を確
   保した回転ハンマー（４）と共に回る回転円盤（７）を
   装備し、かつ、円筒型容器の上蓋に穴の縁の主要な部分
   が回転円盤の外周より内側になるようにした切り屑供給
   穴（”Ａ“）を設けたことを特徴とする切り屑粉砕装
   置。
2. 【請求項２】 回転円盤面より下の粉砕突起を設けた部
   分の円筒部を少なくとも粉砕突起の内側の面が上方の円
   筒型容器の内壁より外側になるように内径を大きくした
   ことを特徴とする請求項１記載の切り屑粉砕装置。
3. 【請求項３】 円筒型容器の上部周囲に下向きの凹部ス
   ペース（”Ｄ“）を設けたことを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載の切り屑粉砕装置。